2024年高中物理第十二章专题强化练6闭合电路的功率及效率问题检测新人教版必修第三册.docxVIP

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专题强化练6闭合电路的功率及效率问题

一、选择题

1.(2024山东师范高校附中月考)将三个阻值均为R的定值电阻分别与电动势相同且内阻分别为r1、r2、r3的电源A、B、C连接,电阻之间的关系为R=r1r2r3,则下列说法正确的是()

A.电源A的内阻消耗功率最大

B.电源C的内阻消耗功率最大

C.电源A的输出功率最大

D.电源C的输出功率最小

2.(2024福建泉州科技中学月考)如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为电阻R的U-I图线,用该电源干脆与电阻R连接成闭合电路,由图像可知()

A.电源的内阻为0.5Ω

B.电源的总功率为1.5W

C.电源的输出功率为3.0W

D.电源内部消耗功率为1.5W

3.(2024江苏盐城响水中学调研)电源的效率定义为外电路消耗的功率与电源的总功率之比。如图所示,直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U-I图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()

A.R接到电源a上,电路中的电流较小

B.R接到电源b上,电源的输出功率较大

C.R接到电源a上,电源的输出功率较大,电源效率较高

D.电源a、b电动势一样大,b内阻较小

4.(2024山东学情联考)(多选)如图所示,R=3Ω,R0为最大阻值是5Ω的滑动变阻器,E为电源电动势,电源内阻r=1Ω,下列说法正确的是()

A.R0=4Ω时,电源的输出功率最大

B.R0=4Ω时,R0消耗的功率最大

C.R0=0时,电源的效率最高

D.R0=5Ω时,电源的输出功率最小

5.(2024湖北荆州中学月考)如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=R1=1Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为3Ω。若闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动,已知两电表均为志向电表,则下列说法正确的是()

A.电压表示数增大,电流表示数增大

B.定值电阻R上消耗的功率增大,最大值为2254

C.电源输出功领先变小后变大,电源效率肯定增大

D.滑动变阻器R2消耗的功领先变大后变小

6.(2024江苏苏州木渎高级中学月考)(多选)如图甲所示的电路中,定值电阻R=60Ω,电源电动势E=100V,内阻r=10Ω。如图乙所示,曲线为灯泡L的伏安特性曲线,直线为电流与路端电压的关系图线,以下说法正确的是()

甲

乙

A.开关S闭合后灯泡的亮度增加

B.开关S闭合后电源的总功率会变大

C.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W

D.开关S断开时电源的效率为60%

7.(2024重庆沙坪坝八中月考)(多选)某同学将始终流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I改变的图线画在同一坐标系内,如图所示,依据图线可知()

A.反映电源内部的发热功率改变的图线是c

B.电源电动势为8V

C.电源内阻为1Ω

D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω

8.(2024河南信阳中学月考)如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R=4Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是()

甲

乙

A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2W

B.图乙中R1=6Ω,R2=12Ω

C.滑动变阻器消耗的功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大

D.调整滑动变阻器的阻值,可以使电源的输出电流达到2A

二、非选择题

9.(2024山东烟台招远二中月考)在如图所示的电路中,电压表和电流表均为志向电表,R2、R3均为定值电阻,且R2=216Ω,R3阻值未知,R1是一滑动变阻器。闭合开关,当滑动变阻器滑片在最左端a时,电压表和电流表示数分别为8V、0.1A;当滑片在最右端b时,电压表和电流表示数分别为4V、0.5A。求:

(1)电源的电动势和内阻;

(2)定值电阻R3的阻值和滑动变阻器的最大阻值;

(3)电源的最大输出功率。

答案全解全析

专题强化练6

闭合电路的功率及效率问题

1.A依据闭合电路的欧姆定律有E=Ir+IR,则电源内阻消耗的功率为P=I2r=ER+r2r=E2(R-r)2r+4R,则当r=R时,P最大,则知电源A的内阻消耗的功率最大,选项A正确,B错误;电源的输出功率P出=I2R,

2.D由图线Ⅰ可知,电源电动势E=3.0V,短路电流I短=2.0A,则电源内阻为r=EI短=1.5Ω,选项A错误;由两图线的交点坐标,可得路端电压U=1.5V,干路电流I=1.0A,电源的总功率P总=EI=3.0W,输出功率为P=UI=1.5W,选项B、C错误;电源内部消耗功率为P内=I2r=1.5W,选项

3.C当电源与电阻干脆相连时,电源和电阻的U-I